魚類の核細胞質雑種における異種由来細胞質が配偶子形成に与える影響の解明

阐明异源细胞质对鱼类核质杂种配子发生的影响

基本信息

批准号：
17J02645
负责人：
遠藤充
金额：
$ 1.6万
依托单位：
Hokkaido University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2017
资助国家：
日本
起止时间：
2017-04-26 至 2020-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-17J02645/
关键词：
核細胞質雑種ドジョウクローン細胞質置換対合異常ヘテロプラスミーミトコンドリア移植異数性精子異数体スポッテッドダニオミトコンドリア異種間雄性発生核－細胞質相互作用ミトコンドリアDNA 種判別 RFLP-PCR ゼブラフィッシュコイ目魚類

项目摘要

①ヘテロプラスミー個体の解析：ゼブラフィッシュ、キンギョ、ドジョウをドナーとし、未受精卵（排卵卵）から単離したミトコンドリアを、ホストとなるゼブラフィッシュの1細胞期胚に顕微注入することにより、ミトコンドリア移植を行った。ヘテロプラスミー胚の誘起における胚発生能力を比較したところ、３つの移植群間の生残率と正常胚率には有意差が検出されず、ドナー種による胚発生能力の違いは認められなかった。成魚まで生存した移植個体の生殖腺は、無処理のゼブラフィッシュと同様の形態の精巣、卵巣に発達し、受精能をもつ精子および卵を産出した。異科間移植の成魚では、ヒレ（体細胞）および精子（配偶子）からドナーのドジョウ由来mtDNAが検出されなかったことから、孵化仔魚から成魚に至る過程でドナーミトコンドリアが排除された可能性がある。②異系統間の核細胞質雑種における配偶子形成の解析：当初の計画では、核細胞質雑種における異種由来の細胞質が配偶子形成に与える影響を、生殖系列キメラを用いた実験手法で解析を行う予定だった。しかし、ドジョウのクローン系統精子とB系統卵を用いて、異なる系統間での核細胞質雑種の成魚を誘起し、配偶子を得ることに成功した。そこで、このクローン核－B系統細胞質雑種雌の卵形成を解析したところ、二倍性の大卵と半数性の小卵を産出した。子孫の遺伝解析から、大卵はクローンと同一の遺伝子型を示したが、小卵ではクローン核の祖先型A系統由来あるいは祖先型B系統由来のアレルをランダムに受け継いでいた。小卵の形成過程では減数分裂前核内分裂が起こらず、A，B両系統の染色体の対合が起こったものと考えられた。さらに小卵では，一部の遺伝子座で不等組換えによるアレルの重複や欠損が高頻度で生じていた。細胞質置換によりクローンドジョウの生殖様式に乱れが生じたことから，細胞質による生殖能力への影響があることが強く示唆された。

1。杂质者个体的分析：线粒体是通过从未经许可的卵巢（排卵鸡蛋）中分离的微分线粒体植入了宿主斑马鱼，snapdragons和loach的一个单细胞阶段胚胎的。当比较诱导异质胚胎的胚胎发生能力时，三个植入组之间的存活率和正常胚胎速率之间未检测到显着差异，并且观察到供体物种之间的胚胎能力之间未差异。幸存到成年的植入个体的性腺以与未经处理的斑马鱼相同的形式发展成睾丸和卵巢，并产生了受精的精子和卵。在成年移植动物中，从孵化幼虫到成年鱼的过程中可能已经消除了线粒体，因为在鳍（体细胞）和精子（配子）中未检测到供体线粒体。 2。杂型核质杂种中的配子发生分析：在原始计划中，使用生殖器嵌合体使用实验方法来分析异源性细胞质对核质杂交中配子发生的影响。但是，使用克隆loach的精子和b卵，我们能够在不同线之间诱导成年核质杂种并获得配子。因此，当在克隆核-b谱系细胞质杂种的女性中分析卵子发生时，它们产生了大的二倍体卵和小的单倍体卵。后代的遗传分析表明，大鸡蛋表现出与克隆相同的基因型，而小卵从祖先型A系或克隆核的祖先B系中随机遗传的小卵。据认为，在形成小鸡蛋过程中，减数分裂前核分裂没有发生，并且在A和B线中都发生了染色体配对。此外，在小鸡蛋中，由于某些基因座的不平等重组而经常发生等位基因重复和缺乏症。细胞质替代引起了克隆露水的生殖风格的干扰，这强烈表明细胞质对生育能力的影响。

项目成果

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ゼブラフィッシュにおけるキンギョ由来ミトコンドリア移植によるヘテロプラスミーの誘起

金鱼线粒体移植诱导斑马鱼异质性

DOI：
发表时间：
2018
期刊：
影响因子：
0
作者：
遠藤充;山羽悦郎;藤本貴史
通讯作者：
藤本貴史

Embryoic development of nucleo-cytoplasmic hybrids induced by interspecific androgenesis among species in cypriniformes

鲤形目物种间雄激素发生诱导的核质杂交体的胚胎发育

DOI：
发表时间：
2017
期刊：
影响因子：
0
作者：
Mitsuru Endoh;Takafumi Fujimoto;Etsuro Yamaha;Katsutoshi Arai
通讯作者：
Katsutoshi Arai

ゼブラフィッシュ雌×スポッテッドダニオ雄雑種の作出と雑種由来精子を用いた戻し交配

雌性斑马鱼与雄性斑马鱼杂交的产生，并使用杂交产生的精子进行回交

DOI：
发表时间：
2019
期刊：
影响因子：
0
作者：
○林遼太郎;笠原好之;日出間志寿;福光聡;仲川清隆;西森克彦;平川雅文・松下範久・福田健二・寺田康彦;遠藤充・島文華・浅沼黎・Milos Havelka・山羽悦郎・藤本貴史・荒井克俊
通讯作者：
遠藤充・島文華・浅沼黎・Milos Havelka・山羽悦郎・藤本貴史・荒井克俊

ゼブラフィッシュ核－ドジョウ細胞質雑種胚とヘテロプラスミー胚の胚発生能力

斑马鱼核-泥鳅细胞质杂交胚胎及异质胚胎的胚胎发育能力